نیاز به دفع ادرار

دفع ادرار یا حفظ آن؟ سوالی که مثانه و مغز به آن پاسخ می‌دهند

پنج‌شنبه ۲۴ خرداد ۱۴۰۳ - ۲۲:۳۰مطالعه 13 دقیقه
درحالی‌که در گذشته تصور می‌شد دفع ادرار توسط مکانیسم رفلکس ساده‌ای کنترل می‌شود، مشخص شده است شبکه پیچیده‌ای از نواحی مغزی در این امر دخیل هستند.
تبلیغات

در مسیری درحال رانندگی هستید و چشم به جاده دوخته‌اید تا اینکه در قسمت پایین شکم خود احساس گزگز می‌کنید. نوشیدنی بزرگی که یک ساعت پیش خورده‌اید، پس از رفتن به کلیه‌ها وارد مثانه شما شده است. فکر می‌کنید وقت آن است که توقف کنید و به دنبال استراحتگاه بین راهی می‌گردید.

برای اکثر مردم، رفتن به استراحتگاه بین راهی تجربه‌ای پیش پا افتاده است، اما این تجربه برای ریتا والنتینوی عصب‌شناس عادی نیست. وی مشغول مطالعه‌ی این موضوع است که مغز چگونه سیگنال‌های مثانه را احساس، تفسیر و براساس آن‌ها عمل می‌کند. والنتینو مجذوب توانایی مغز برای دریافت احساسات از مثانه، ترکیب آن‌ها با سیگنال‌های خارج از بدن و استفاده از آن اطلاعات برای عمل است.

دانشمندان قبلاً فکر می‌کردند مثانه توسط رفلکس نسبتا ساده‌ای کنترل می‌شود و نوعی کلید روشن و خاموش برای ذخیره کردن ادرار و رها کردن آن وجود دارد. اما والنتینو، مدیر بخش علوم اعصاب و رفتار در مؤسسه ملی سوء مصرف مواد ایالات متحده می‌گوید شبکه پیچیده‌ای از نواحی مغزی که در عملکردهایی مانند تصمیم‌گیری، تعاملات اجتماعی و آگاهی از وضعیت درونی بدن ما نقش دارند، در این امر دخیل هستند.

دانشمندان تخمین می‌زنند بیش از یک نفر از هر ۱۰ بزرگسال دچار سندرم مثانه بیش‌فعال است که شامل مجموعه‌ای از علائم رایج ازقبیل نیاز به دفع ادرار حتی زمانی که مثانه پر نیست، نیاز به رفتن به توالت به‌طور مکرر در طول شب  و بی‌اختیاری می‌شود.

مارتین میشل، داروشناس دانشگاه یوهانس گوتنبرگ ماینتس آلمان که روی درمان اختلالات مثانه مطالعه می‌کند، می‌گوید گرچه درمان‌های موجود می‌توانند علائم برخی افراد را بهبود دهند، برای بسیاری از افراد موثر نیستند. او می‌افزاید ساخت داروهای بهتر به قدری چالش‌برانگیز بوده است که شرکت‌های بزرگ داروسازی دست از تلاش در این راستا برداشته‌اند.

نباید علائمی مانند بی‌اختیاری را اجتناب‌ناپذیر بدانیم

با‌این‌حال، اخیراً  موجی از پژوهش‌های جدید زمینه را برای فرضیه‌های جدید و رویکردهای درمانی تازه فراهم کرده است و اگرچه درمان‌های اختلالات مثانه از دیرباز روی خود مثانه تمرکز داشته‌اند، مطالعات جدید به مغز به‌عنوان هدف بالقوه دیگر اشاره دارند.

ایندیرا مایسورکار، میکروب‌شناس کالج پزشکی بیلور می‌گوید پژوهش‌های جدید نشان می‌دهد نباید به سادگی علائمی مانند بی‌اختیاری را اجتناب‌ناپذیر بدانیم. اغلب گفته می‌شود این مشکلات  خصوصا برای زنان فقط بخشی از پیری هستند و این تا حدی درست است. اما بسیاری از مشکلات اجتناب‌پذیر هستند و می‌توان آن‌ها را درمان کرد. ما مجبور نیستیم با درد یا ناراحتی زندگی کنیم.

تعادل ظریف

مثانه‌ی انسان در ابتدایی‌ترین سطح، کیسه‌ای کشسان است. برای پر کردن ظرفیت آن (حجم ۴۰۰ تا ۵۰۰ میلی‌لیتر یا حدود دو فنجان) در بیشتر بزرگسالان سالم، مثانه باید یکی از شدیدترین اتساع‌ها در میان اعضای بدن انسان را تجربه کند و از حالت چروکیده و خالی به حدود شش برابر گسترش پیدا کند. برای اتساعی تا این اندازه، لازم است دیواره عضلانی که دور مثانه را گرفته است (عضله دترسور) شل شود و همزمان عضلات اسفنکتر پیرامون مجرای ادراری منقبض شود.

هر لایه از مثانه نقشی را در حس کردن زمانی که نیاز است ادرار خود را دفع کنید، ایفا می‌کند. یوروتلیوم درونی‌ترین لایه مثانه سدی کشسان و مقاوم دربرابر نشت و دارای حسگرهایی برای تشخیص کشش، درد و التهاب است. لامینا پروپریا لایه بعدی است که پر از عروق خونی، اعصاب و سلول ‌های ایمنی است که پر بودن و درد را تشخیص می‌دهد. عضله دترسور نیز توسط اعصابی از نخاع کنترل می‌شود و ادرار را ذخیره و رها می‌کند و سیگنال پر بودن و نیاز به دفع ادرار را می‌فرستد.

دیواره مثانه
فقط نورون‌های حسی (بنفش) نیستند که می‌توانند کشش، فشار، درد و سایر احساسات را در مثانه تشخیص دهند.  انواع دیگر سلول‌ها مانند سلول‌های چتری شکلی که سد یوروتلیال را در برابر ادرار تشکیل می‌دهد، نیز می‌تواند نیروهای مکانیکی را احساس و به آن‌ها پاسخ دهند.

مثانه پر یا درحال پر شدن باشد، بیش از ۹۰ درصد زمان خود را در حالت ذخیره‌سازی می‌گذراند و به ما این امکان را می‌دهد که بدون نشت ادرار فعالیت‌های روزمره خود را انجام دهیم. در مقطعی از زمان (در حالت ایده‌آل وقتی فکر کنیم زمان دفع ادرار رسیده است)، این عضو از حالت ذخیره‌سازی به حالت رهاسازی تغییر می‌کند. به همین منظور، عضله دترسور باید به شدت منقبض شود تا ادرار را دفع کند، درحالی‌که عضلات اسفنکتر احاطه‌کننده مجرای ادرار شل می‌شود تا ادرار خارج شود.

به مدت یک قرن، دانشمندان درمورد این موضوع سردرگم بودند که بدن چگونه کلید بین ذخیره‌سازی و رهاسازی ادرار را هماهنگ می‌کند. در دهه ۱۹۲۰ جراحی به نام فردریک بارینگتون از کالج دانشگاهی لندن در ساقه مغز به دنبال کلید روشن و خاموش فرایند دفع ادرار می‌گشت. ساقه مغز پایین‌ترین قسمت مغز است که به نخاع متصل می‌شود.

مثانه بیش از ۹۰ درصد زمان خود را در حالت ذخیره‌سازی می‌گذراند

بارینگتون از سوزن برق‌دار شده برای آسیب زدن به نواحی مختلف پل مغز گربه‌های بیهوش استفاده کرد (پل مغز بخشی از ساقه مغز است که عملکردهای حیاتی نظیر خواب و تنفس را کنترل می‌کند). وقتی گربه‌ها به حالت هشیار درآمدند، برخی تمایل به دفع ادرار داشتند، اما نمی‌توانستند به‌طور ارادی ادرار خود را دفع کنند.

به‌نظر می‌رسید گربه‌هایی که دارای ضایعاتی در بخش متفاوتی از پل مغز بودند، از نیاز به دفع ادرار آگاه نیستند و در زمان‌های تصادفی ادرار می‌کردند و هر زمان این اتفاق می‌افتاد، مبهوت می‌شدند. براین‌اساس، واضح است که پل مغز به عنوان مرکز فرماندهی مهمی برای عملکرد ادراری عمل می‌کند و به مثانه می‌گوید چه زمانی ادرار را آزاد کند.

فراتر از هسته بارینگتون

مطالعات بارینگتون پایه‌گذار درک کنونی ما از مدار عصبی کنترل مثانه بوده است، اما اکنون می‌دانیم عوامل دیگری نیز در این امر دخالت دارند.

وقتی مثانه از ادرار پر می‌شود، سلول‌های حساس به کشش در دترسور و همچنین سلول‌های دیواره داخلی مثانه سیگنال‌های پر بودن را ازطریق نخاع به قسمتی از ساقه مغز ارسال می‌کنند که ماده خاکستری اطراف مجرا نامیده می‌شود. سیگنال‌ها سپس به ناحیه‌ اینسولا می‌رسند که به‌عنوان نوعی حسگر عمل می‌کند: هرچه مثانه پرتر شود، نورون‌های بیشتری در اینسولا پالس‌های الکتریکی ریزی به نام پتانسیل عمل را شلیک می‌کنند. سپس، ناحیه‌ای از مغز که مسئول برنامه‌ریزی و تصمیم‌گیری است، یعنی قشر پیش‌پیشانی ارزیابی می‌کند که آیا ازنظر اجتماعی شرایط مناسب برای دفع ادرار است. چنانچه پاسخ مثبت باشد، قشر پیش‌پیشانی سیگنالی را به ماده خاکستری اطراف مجرا ارسال می‌کند که به نوبه‌ی خود سیگنال واضحی به آن قسمت از پل مغز که بارینگتون در گربه‌ها شناسایی کرد، ارسال می‌کند (هسته بارینگتون). سیگنال به مثانه رفته و دفع ادرار صورت می‌گیرد.

والنتینو و تیمش از تکنیکی استفاده کرده‌اند که می‌تواند فعالیت الکتریکی نورون‌ها را در چندین مکان مغز به‌طور همزمان تجزیه‌وتحلیل کند. آن‌ها نشان داده‌اند وقتی مثانه به سطح خاصی از پر بودن می‌رسد، نورون‌های بخشی از ساقه مغز که لوکوس سیرولئوس نامیده می‌شود، به شکل منظم و ریتم‌دار شلیک می‌شوند. این فعالیت به لایه بیرونی مغز یعنی قشر گسترش پیدا می‌کند و حدود ۳۰ ثانیه پیش از شروع ادرار کردن مغز را به حالت هشیارتری درمی‌آورد.

والنتینو امیدوار است چنین مشاهداتی بتواند به درمان مشکلات شایعی مانند تکرر ادرار شبانه (نیاز به بیدار شدن در طول شب برای دفع ادرار) و شب ادراری  کمک کند.

یادگیری نگه داشتن ادرار

همان‌طور که هر فردی که کودک نوپایی را آموزش داده است، می‌تواند تایید کند ایجاد کنترل روی زمان و مکان دفع ادرار کردن به زمان نیاز دارد. در زمان تولد، ادرار کردن توسط مغز کنترل نمی‌شود، بلکه توسط رفلکس نخاعی کنترل می‌شود که وقتی مثانه به ظرفیت معینی می‌رسد، عمل می‌کند. هانکه ورشتگن، عصب‌شناس مدرسه پزشکی هاروارد در بوستون می‌گوید در حدود سه تا چهار سالگی، مناطق مغزی که عملکردهایی مانند آگاهی اجتماعی و تصمیم‌گیری را کنترل می‌کنند، بر این رفلکس غلبه می‌کنند.

ورشتگن و همکارانش درحال مطالعه فرایند مشابهی در موش‌های آزمایشگاهی هستند که در حدود ۳ تا ۵ هفتگی کنترل ادرار خود را به دست می‌آورند. در آن زمان،  بچه موش‌ها در گوشه‌ای مشخص ادرار می‌کنند که بی‌شباهت با رفتار کودکانی نیست که برای رفتن به توالت آموزش دیده‌اند.

نکته جالب این است که رفلکس نخاعی خودکار دفع ادرار که در دوران نوزادی داریم، به‌طور کامل از بین نمی‌رود: وقتی به اعصابی که سیگنال‌ها را بین مثانه و مغز منتقل می‌کنند، آسیب وارد می‌شود، رفلکس می‌تواند دوباره ظاهر شود و اغلب به بی‌اختیاری یا مشکلات دیگری منجر می‌شود که به استفاده از کاتتر نیاز دارد.

هنگام تولد، ادرار کردن توسط رفلکس نخاعی کنترل می‌شود که وقتی مثانه به ظرفیت معینی می‌رسد، عمل می‌کند

آسیب‌های نخاعی تنها یکی از راه‌های متعددی هستند که ارتباط بین مغز و مثانه را مختل می‌کنند. با افزایش سن مغز، برآمدگی‌های عصبی طولانی و دوکی‌شکلی که پیام‌ها را بین مناطق کنترل‌کننده ادرار منتقل می‌کنند نیز ممکن است یکپارچگی خود را از دست بدهند و عملکرد طبیعی مثانه را مختل کنند. این فرایند اغلب در بیماران مبتلا به پارکینسون و آلزایمر تسریع می‌شود.

بکی کلارکسون،  فیزیکدان پزشکی از دانشگاه پیتسبورگ و همکارانش  با هدف درک کردن این موضوع که چگونه مکانیسم‌های مغزی حاکم بر ادرار دچار اختلال می‌شود، از ابزارهای تصویربرداری عصبی مانند fMRI استفاده می‌کنند. این فناوری با مشخص کردن نوسانات سطح اکسیژن خون نشان می‌دهد کدام قسمت‌های مغز فعال است.

دیواره مثانه موش
وقتی مثانه خالی یا تا حدودی پر است، پر از چین و چروک است. در اینجا چروکیدگی‌های مثانه در مقطعی از دیواره مثانه موش نشان داده شده است.

بیشتر شرکت‌کنندگان در مطالعات کلارکسون زنان بالای ۶۰ سال هستند که بالاترین نرخ سندرم مثانه بیش‌فعال در میان آن‌ها به چشم می‌خورد. تقریبا ۱۱ درصد از جمعیت عمومی مثانه بیش فعال دارند، اما بیش از ۴۵ درصد زنان یائسه علائم مثانه بیش‌فعال را گزارش می‌کنند. دانشمندان مطمئن نیستند چه عاملی موجب سندرم مثانه بیش‌فعال می ‌شود یا اینکه چرا این وضعیت در زنان مسن بسیار شایع است.

مایسورکار دریافته است که در طول یائسگی، تکثیر سلول‌های ایمنی توده‌های کوچک شبیه گره‌های لنفاوی را روی پوشش مثانه زنان تشکیل می‌دهد. این ضایعات حساسیت مثانه را حتی به سطوح اندک باکتری ای‌کولای که موجب عفونت‌ دستگاه ادراری می‌شود، افزایش می‌دهد و  درد مزمن مثانه یا سندرم مثانه بیش‌فعال را در پی دارد.

نرخ سندرم مثانه بیش‌فعال در زنان یائسه بیشتر است

یکی دیگر از عوامل اصلی سندرم مثانه بیش‌فعال در زنان و مردان، بیش‌فعالی عضله دتروسور یعنی انقباضات نامنظم عضله مثانه است که سیگنال‌های کاذب پر بودن را به مغز می‌فرستد. هدف تقریباً تمام درمان‌های موجود، آرام کردن این اسپاسم‌ها است: برای مثال، آنتی‌موسکارینیک‌ها فعالیت استیل کولین را مهار می‌کنند که ماده شیمیایی سیگنال‌دهنده عصبی است که موجب انقباضات  عضله دتروسور می‌شود.

اگر داروها موثر نباشند، پزشکان برای جلوگیری از انقباض بیش از حد عضله دتروسور سم بوتولینوم (بوتاکس) تزریق می‌کنند. گاهی اوقات، پزشکان ازطریق ایمپلنت‌ها یا الکترودهایی که به کمک عمل جراحی روی پوست قرار می‌گیرند، جریان الکتریکی را به اعصاب نخاع می‌رسانند تا فعالیت طبیعی اعصاب نخاعی کنترل‌کننده عضله مثانه را به آن بازگرداندند.

مشکل درمان‌های آرام‌کننده ماهیچه دتروسور این است که می‌توانند با عوارض جانبی مانند ناتوانی در آزاد کردن ادرار همراه باشد. آنتی‌موسکارینیک‌ها با علائم زوال شناختی خصوصا در افراد مسن همراه هستند. علاوه‌بر‌این، همه مبتلایان به سندرم مثانه بیش‌فعال دارای عضله دتروسور بیش‌فعال نیستند و برخی از دانشمندان به این سوال فکر می‌کنند که آیا مشکل برخی از بیماران در جای دیگری از بدن مانند مغز نهفته است؟

محل امن برای دفع ادرار

اگر تا‌به‌حال بعد از یک روز کاری طولانی به خانه برگشته‌اید و درست هنگام باز کردن قفل در ورودی ناگهان تمایل شدیدی به دفع ادرار پیدا کرده‌اید، پیوند محکمی را تجربه کرده‌اید که دانشمندان مدت‌ها می‌دانند بین مغز و مثانه وجود دارد. این نوع اضطرار با پر بودن مثانه ارتباطی ندارد (همچنین با ناتوانی فیزیکی در نگه داشتن ادرار در هنگام عطسه، سرفه یا پرش فرق دارد: این موارد بی‌اختیاری استرسی نامیده می‌شود که معمولا ناشی از ضعف عضلات کف لگن است).

برخی از دانشمندان فکر می‌کنند احساسات فوری که مشخصه سندرم مثانه بیش‌فعال است، ممکن است پاسخ‌های شرطی‌شده باشند. فرض کلارکسون و تیمش این است که این شرطی‌سازی برای برخی افراد می‌تواند ساعت‌ها انتظار برای رسیدن به خانه برای دفع ادرار باشند تا بتوانند از توالت خود استفاده کنند. برای برخی دیگر ممکن است ناشی از شرایط و محرک‌های مختلفی مانند صدای آب باشد. اگر چنین احساسات شدیدی گاهی رخ دهند طبیعی است، اما در صورتی که به‌طور مکرر رخ دهند، می‌توانند نگران‌کننده باشند.

کلارکسون و سایر گروه‌های پژوهشی متوجه شده‌اند زنان مبتلا به مثانه بیش‌فعال اغلب الگوهای غیرعادی از فعالیت مغزی دارند. در آزمایشی در آزمایشگاه کلارکسون، شرکت‌کنندگان مطالعه در دستگاه fMRI دراز ‌کشیده می‌کشند و با کاتتر مایع به مثانه آن‌ها تزریق می‌شود تا زمانی که بگویند احساس می‌کنند مثانه آن‌ها پر شده است. تکنسین مقداری مایع را خارج می‌کند، سپس آن را جایگزین کرده و این فرایند را چندین بار تکرار می‌کند.

با استفاده از رویکرد توصیف‌شده، کلارکسون و سایر پژوهشگران مدلی از نحوه کنترل مثانه توسط مغز ساخته‌اند که شامل مناطقی مانند اینسولا است که سیگنال‌های پر بودنی را که از مثانه می‌آید، پردازش می‌کند و قشر پیش‌پیشانی که به تعیین زمان و مکان مناسب دفع ادرار کمک می‌کند.

به‌نظر می‌رسد دو ناحیه دیگر یعنی ناحیه حرکتی تکمیلی و قشر کمربندی قدامی با هم کار می‌کنند تا ارزیابی کنند که نیاز به دفع ادرار چقدر فوری است و انقباضات عضلات کف لگن را هدایت کنند که به ما کمک می‌کند تا هنگام پیدا کردن توالت، ادرار خود را نگه داریم. این نواحی معمولا در برخی افراد دچار سندرم مثانه بیش‌فعال، فعال‌تر هستد و احتمالا در ایجاد تمایل شدید به دفع ادرار حتی زمانی که مثانه آن‌ها کاملا پر نیست، نقش دارند.

چند سال پیش، یکی از همکاران کلارکسون اشاره کرد میل شدید برای دفع ادرار در سندرم مثانه بیش‌فعال شبیه میل شدیدی است که کسانی که سیگار را ترک کرده‌اند، در برخی از موقعیت‌ها دچار آن می‌شوند و می‌خواهند سیگار بکشند.

کلارکسونیکی از روش‌های مورد استفاده در مطالعات ترک سیگار را برای بررسی این موضوع به کار گرفت که چگونه زنان دارای مثانه بیش فعال به محرک‌های شخصی پاسخ می‌دهند. به زنان تصاویری از مکان‌هایی که موجب تحریک حس دفع ادرار در آن‌ها می‌شد (مانند درهای ورودی خانه) نشان داده شد. مشاهده این محرک‌ها در مقایسه با تصاویر خنثی، موجب افزایش فعالیت مغز در نواحی مرتبط با توجه، تصمیم‌گیری و کنترل مثانه شد.

کلارکسون می‌گوید، به‌نظر می‌رسد برخی از درمان‌های رفتاری بتواند به زنان مبتلا به سندرم مثانه بیش‌فعال کمک کند تا با آرامش بیشتری به محرک‌هایی که موجب حس دفع ادرار می‌شوند، واکنش نشان دهند. به عنوان مثال، داده‌های اولیه تیم او نشان می‌دهد تکنیک‌های ذهن‌آگاهی مانند مدیتیشن که شرکت‌کنندگان را به آرام کردن بدن از سر تا پا تشویق می‌کند، می‌تواند شدت احساسات مثانه را کاهش دهد. آن‌ها همچنین دریافتند شکل غیرتهاجمی از تحریک مغز که تحریک جریان مستقیم درون‌جمجمه‌ای نامیده می‌شود، می‌تواند فوریت دفع ادرار را کاهش دهد.

برخی از درمان‌های رفتاری می‌توانند به افراد مبتلا به سندرم مثانه بیش‌فعال کمک کنند

کلارکسون و تیمش همچنین بررسی کرده‌اند که تفاوت مغز زنانی که به درمان با سم بوتولینوم و درمان عضله کف لگن واکنش نشان می‌دهند و زنانی که این درمان‌ها برایشان موثر نیست، چیست و درحال بررسی این موضوع هستند که آیا مصرف داروهای رایج مشکلات مثانه به تغییرات مغز منجر می‌شود یا خیر.

بسیاری از زنان مسن (و همچنین مردان) داروهای آنتی‌کولینرژیک را مصرف می‌کنند که شامل متداول‌ترین کلاس از داروهای مثانه یعنی آنتی‌موسکارینیک‌ها می‌شود. با توجه به این موضوع که مصرف بیش‌ازحد این داروها می‌تواند باعث مشکلات شناختی شود، کلارکسون امیدوار است گزینه‌های درمانی غیردارویی نیز پیدا شود.

علل بیش‌فعالی مثانه

به عقیده کارشناسان، مانع اصلی پیدا کردن درمان‌های موثر برای سندرم مثانه بیش فعال این است که تشخیص آن دقیق نیست: این اختلال شامل علائم پراکنده‌ای می‌شود که می‌تواند ناشی از بیماری‌های مختلفی از پارکینسون گرفته تا آسیب نخاعی، دیابت و موارد دیگر باشد.

آرون میکل، عصب‌شناس کالج پزشکی ویسکانسین درحال مطالعه این موضوع است که چگونه شرایط مختلف روی یوروتلیوم اثر می‌گذارند.

گرچه دانشمندان زمانی یوروتلیوم را مانعی غیرفعال می‌پنداشتند که از نشت دیواره‌های مثانه جلوگیری می‌کند، اکنون مشخص شده است نقش فعال‌تری در پیام‌دهی پر رشدن مثانه دارد.

یکی از دلایل حساسیت بالای  یوروتلیوم این است که بسیاری از سلول‌های آن حاوی انواع مختلفی از کانال‌های بونی فعال‌شونده با نیروهای مکانیکی هستند (پروتئین‌هایی که در غشای سلول قرار دارند و به عنوان کانال بین فضای بیرون و داخل سلول عمل می‌کنند).

کیت پول، فیزیولوژیست دانشگاه نیو ساوت ولز استرالیا و نویسنده مقاله‌ای که سال ۲۰۲۲ در مجله‌ی Annual Review of Physiology  منتشر شد، توضیح می‌دهد که وقتی غشای سلولی کشیده می‌شود، تحت فشار قرار می‌گیرد یا تغییرشکل می‌‌دهد، این کانال‌ها باز می‌شوند و به یون‌های دارای بار مثبت اجازه ورود به سلول را می‌دهند.

نورون‌های حسی که تا یوروتلیوم گسترش پیدا کرده‌اند، دارای کانال‌های حس‌کننده نیرو هستند. وقتی هجوم یون‌های مثبت به آستانه مشخصی در این اعصاب می‌رسد، آن‌ها مستقیما با اعصاب درون نخاع و مغز ارتباط برقرار می‌کنند.

جالب اینجا است که سلول‌های غیرعصبی یوروتلیوم نیز حاوی انواع کانال‌های یونی فعال‌شونده با نیروی مکانیکی هستند که نشان می‌دهد آن‌ها نیز می‌توانند پر شدن مثانه را سیگنال بدهند.

میکل در سال ۲۰۲۳ از اپتوژنتیک استفاده کرد تا به‌طور انتخابی برخی از سلول‌های غیرعصبی  یوروتلیوم را تحریک کند. این کار برای فعال کردن نورون‌های حسی و تحریک انقباضات مثانه کافی بود. او امیدوار است بتواند سیستم اپتوژنتیک بی‌سیمی را ایجاد کند که به طور مداوم بر فعالیت انواع خاصی از سلول‌های مثانه افراد نظارت و فعالیت آن‌ها را اصلاح کند (گرچه تاکنون روش اپتوژنتیک عمدتا روی حیوانات آزمایشگاهی استفاده شده است، پژوهشگران درحال بررسی استفاده از آن در انسان‌ها هستند).

گروه‌های پژوهشی دیگر درحال بررسی داروهایی هستند که کانال‌های حس‌کننده نیرو و همچنین کانال‌های حساس به مواد شیمیایی  و هورمون‌ها  را در سلول‌های مثانه هدف قرار می‌دهند. این داروها شامل گروهی از پروتئین‌های حس‌کننده نیرو به نام «کانال‌های پیزو» هستند که نقش مهمی در احساس مثانه دارند.

مطالعه ای که سال ۲۰۲۰ در مجله‌ی نیچر منتشر شده است، نشان می‌دهد افراد دارای جهش نادری که روی یکی از این نوع کانال‌ها به نام Piezo2 تاثیر می‌گذارد، ازنظر حس پر بودن مثانه مشکل دارند. برخی از این افراد باید طبق برنامه‌ای مشخص ادرار کنند یا ازنظر فیزیکی مثانه خود را فشار دهند تا بتوانند ادرار کنند.

پروتئین دیواره مثانه
یکی از انواع کانال‌های پروتئینی حساس به نیرو که در مثانه یافت می‌شود،  پیزو ۲ نامیده می شود که در غشای سلولی قرار دارد. این کانال در پاسخ به نیروهای مکانیکی مانند کشش و فشار باز می‌شود. پژوهشگران نشان داده‌اند که هم انسان‌ها و هم موش‌های دارای جهش‌های ژنتیکی که بر عملکرد Piezo2 تاثیر می گذارند× دارای مشکلات ادراری هستند که شامل کاهش توانایی احساس پر بودن مثانه می‌شود.

دانشمندان امیدوارند برای درمان انواع اختلالات مثانه کانال‌های Piezo2 را هدف قرار دهند. یکی از مزیت‌های هدف قرار دادن چنین کانال‌هایی این است که پژوهشگران می‌توانند داروهایی پیدا کنند که روی آن‌ها اثر کند. اما نکته منفی نیز وجود دارد: همچون سایر کانال‌های یونی که پژوهشگران سعی کرده‌اند در مثانه هدف قرار دهند، کانال‌های Piezo2 در سراسر بدن ازجمله در ریه‌ها، مفاصل و قلب وجود دارند. درنتیجه، هر دارویی که بر کانال‌های مثانه تأثیر بگذارد، احتمالا سایر قسمت‌های بدن را نیز تحت تاثیر قرار می‌دهد.

میشل به کارآزمایی بالینی دارویی اشاره می‌کند که روی نوع دیگری از کانال های یونی مثانه عمل می‌کرد، (کانال‌هایی که به یون‌های پتاسیم اجازه ورود به سلول‌ها را می‌دهند) اما باید متوقف می‌شد، زیرا موجب بروز مشکلات کبدی شد.

روی کاغذ، راهی برای غلبه بر مشکل وصف‌شده وجود دارد: ژن‌درمانی‌هایی که بافت مثانه را مورد هدف قرار می‌دهند و به‌طور مستقیم به عضله مثانه تزریق یا ازطریق کاتتر به مجرای ادراری وارد می‌شوند. در سال ۲۰۲۳، دانشمندان داده‌های اولیه امیدوارکننده‌ای را از کارآزمایی بالینی با ۶۷ بیمار از نوعی درمان ژنتیکی که کانال‌های پتاسیم مثانه را هدف قرار می‌داد، منتشر کردند.

گرچه دانشمندانی که روی مثانه و مجاری ادراری مطالعه می‌کنند، معمولا جدا از دانشمندانی کار می‌کنند که روی نخاع و مغز مطالعه می‌کنند، این حوزه‌های علم اکنون درحال نزدیک شدن و همکاری هستند و قطعات بیشتری از پازل مغز و مثانه را در کنار هم قرار می‌دهند. به‌عنوان مثال، میکل اخیرا با آزمایشگاه تصویربرداری عصبی همکاری کرده است تا بررسی کند مغز موش چگونه به تحریک اپتوژنتیک سلول‌های یوروتلیال پاسخ می‌دهد. والنتینو می‌گوید: «در گذشته، هرگز روی مغز تمرکز نمی‌کردیم، اما پژوهش‌های جدید این امکان را به ما می‌دهد که درمورد اهداف دیگر بیشتر فکر کنیم.»

تبلیغات
داغ‌ترین مطالب روز
تبلیغات
تبلیغات

نظرات